JP6777241B2 - Electrical equipment system and electrical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電動作業機等の電気機器および電気機器に装着される電源装置並びに電気機器と電源装置とからなる電気機器システムに関する。 The present invention relates to an electric device such as an electric work machine, a power supply device attached to the electric device, and an electric device system including the electric device and the power supply device.
電力により作動する電気機器には、機器本体の電源装着部に電池パック等の電源装置が着脱可能に装着されるものがある。例えば、電気機器としてのドリル、インパクトレンチ、インパクトドライバ、芝刈り機、集塵器および丸鋸盤等の電動作業機は、特許文献1に記載されるように、機器本体に着脱可能に装着される電池パックを有している。
Some electric devices that are operated by electric power have a power supply device such as a battery pack detachably mounted on the power supply mounting portion of the device body. For example, electric work machines such as drills, impact wrenches, impact drivers, lawnmowers, dust collectors, and circular saws as electric devices are detachably attached to the main body of the devices as described in
同種の電動作業機であっても、使用状況に応じて、電動モータの出力トルクが相違する複数のタイプがある。例えば、ボルト等の被駆動部材に打撃トルクを加えながら締め付け作業を行うインパクトドライバには、電動モータの定格電圧が14.4Vのタイプと、18Vのタイプがある。いずれのタイプのインパクトドライバにおいても、機器本体側の電源装着部と、電源装置である電池パックの着脱部との着脱機構の基本構造は共通化されている。電源装着部はその両側に設けられるガイドレールを有し、電池パックの着脱部はガイドレールのガイド溝に挿入されるガイドレールを有している。着脱機構を共通化すると、同じ電源装置である電池パックを、異種の電動作業機にも装着することができ、例えば、同じ電池パックを、インパクトドライバに装着することができるとともに、インパクトレンチにも装着することができる。 Even for the same type of electric work machine, there are a plurality of types in which the output torque of the electric motor differs depending on the usage situation. For example, there are two types of impact drivers, one with a rated voltage of 14.4V and the other with a rated voltage of 18V, for impact drivers that perform tightening work while applying striking torque to a driven member such as a bolt. In all types of impact drivers, the basic structure of the attachment / detachment mechanism of the power supply attachment portion on the device main body side and the attachment / detachment portion of the battery pack, which is the power supply device, is common. The power supply mounting portion has guide rails provided on both sides thereof, and the battery pack attachment / detachment portion has a guide rail inserted into the guide groove of the guide rail. By sharing the attachment / detachment mechanism, the battery pack, which is the same power supply device, can be attached to different types of electric work machines. For example, the same battery pack can be attached to the impact driver and also to the impact wrench. Can be installed.
このように、電動作業機等の電気機器の電源装着部と電池パックの着脱部の着脱構造を共通化し、同種の電動作業機において作動電圧が相違する複数のタイプをシリーズ化したり、異種の電動作業機にも同じ電池パックを装着することができるようにする場合には、機器本体の定格電圧と相違した異種電圧の電池パックが機器本体に装着されるのを防止するために、誤装着を防止するように構成している(特許文献2)。 In this way, the attachment / detachment structure of the power supply mounting part of the electric equipment such as the electric work machine and the attachment / detachment part of the battery pack is made common, and multiple types with different operating voltages in the same type of electric work machine are made into a series, or different types of electric work If the same battery pack can be installed on the work equipment, it should be installed incorrectly in order to prevent a battery pack with a different voltage from the rated voltage of the device from being installed on the device. It is configured to prevent it (Patent Document 2).
電動作業機等の電気機器においては、同種のものであっても、機器本体に装着される電源装置のタイプを増加させ、用途等に応じて定格電圧が相違する多数の電気機器をシリーズ化することが望まれている。同種あるいは異種の電気機器に装着される電源装置のタイプが増加すると、電源装着部と着脱部の構造を共通化することができなくなる。 For electric equipment such as electric work machines, we will increase the types of power supply devices installed in the main body of the equipment, even if they are of the same type, and make a series of many electric equipment with different rated voltages depending on the application. Is desired. As the types of power supply devices mounted on the same or different types of electrical equipment increase, it becomes impossible to standardize the structures of the power supply mounting portion and the attachment / detachment portion.
本発明の目的は、電源装置のタイプが増加しても、機器本体と電源装置の着脱機構を共通化しつつ、出力電圧が相違する多数電源装置のうち適合しないものが機器本体に誤装着されるのを防止する電気機器システム、電気機器および電源装置を提供することにある。 An object of the present invention is that even if the types of power supply devices increase, a large number of power supply devices having different output voltages, which are incompatible with each other, are erroneously mounted on the device body while sharing the attachment / detachment mechanism between the device body and the power supply device. The purpose is to provide electrical equipment systems, electrical equipment and power supplies to prevent such problems.
また、高電圧の電源装置が開発された場合に適合しない機器本体の誤装着を防止する電気システム、電気機器および電源装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an electric system, an electric device, and a power supply device that prevent erroneous mounting of a device body that is not compatible when a high voltage power supply device is developed.
本発明の電気機器システムは、第1の電圧と前記第1の電圧よりも大きい第2の電圧を選択的に出力可能な第1の電源装置と、前記第2の電圧を出力可能な第2の電源装置と、前記第1の電源装置は接続可能であると共に前記第2の電源装置は接続不能で、前記第1の電圧で駆動する第1の機器本体と、前記第1の電源装置および前記第2の電源装置が接続可能で、前記第2の電圧で駆動する第2の機器本体と、を有する。 The electrical equipment system of the present invention includes a first power supply device capable of selectively outputting a first voltage and a second voltage larger than the first voltage, and a second power supply device capable of outputting the second voltage. The first power supply device and the first power supply device are connectable, and the second power supply device is not connectable, and the first device main body driven by the first voltage, the first power supply device, and It has a second device body to which the second power supply device can be connected and is driven by the second voltage.
本発明の電気機器システムは、低電圧を出力可能な低電圧型電源装置と、高電圧又は低電圧を選択的に出力可能な電圧可変型電源装置と、前記低電圧型電源装置又は前記電圧可変型電源装置が選択的に装着可能な低電圧型の機器本体と、前記電圧可変型電源装置が装着可能な共用型の機器本体とを有する電気機器システムであって、前記低電圧型電源装置は、前記共用型の機器本体に設けられた機器側の主誤装着防止部に当接する電源側の主誤装着防止部を有する。 The electrical equipment system of the present invention includes a low voltage type power supply device capable of outputting a low voltage, a voltage variable type power supply device capable of selectively outputting a high voltage or a low voltage, and the low voltage type power supply device or the voltage variable. An electric device system having a low voltage type device body to which a type power supply device can be selectively mounted and a shared type device body to which the voltage variable power supply device can be mounted, and the low voltage type power supply device is It has a main mismounting prevention part on the power supply side that comes into contact with the main mismounting prevention part on the device side provided in the shared type device main body.
本発明の電気機器は、第1の電圧を出力する第1の電源装置が着脱可能に装着される第1の機器本体を有する電気機器であって、前記第1の電圧よりも低い第2の電圧を出力する第2の電源装置、および前記第2の電圧よりも低い第3の電圧を出力する第3の電源装置の装着を防止する機器側の誤装着防止部を有する。 The electric device of the present invention is an electric device having a first device body to which a first power supply device for outputting a first voltage is detachably mounted, and is a second device having a voltage lower than the first voltage. It has a second power supply device that outputs a voltage, and an erroneous mounting prevention unit on the device side that prevents mounting of a third power supply device that outputs a third voltage lower than the second voltage.
本発明の電気機器は、高電圧又は低電圧を選択的に出力可能な電圧可変型電源装置と、高電圧を出力可能な高電圧型電源装置とのいずれかが選択的に着脱可能に装着される機器本体を備える電気機器であって、前記機器本体は、前記電圧可変型電源装置と前記高電圧型電源装置とに設けられた電源側の主誤装着防止部への当接を回避する一方、低電圧を出力可能な低電圧型電源装置に設けられた電源側の主誤装着防止部に当接する機器側の主誤装着防止部と、前記高電圧型電源装置に設けられた電源側の副誤装着防止部に組み合わせられる機器側の装着許容部と、を有する。 In the electric device of the present invention, either a variable voltage power supply device capable of selectively outputting high voltage or low voltage and a high voltage type power supply device capable of outputting high voltage are selectively detachably attached. This is an electric device including the main body of the device, and the main body of the device avoids contact with the main erroneous mounting prevention portion on the power supply side provided in the variable voltage type power supply device and the high voltage type power supply device. , The main erroneous mounting prevention part on the device side that comes into contact with the main erroneous mounting prevention part on the power supply side provided in the low voltage type power supply device capable of outputting low voltage, and the power supply side provided in the high voltage type power supply device. It has a mounting allowance on the device side that can be combined with the sub-misfit prevention section.
本発明の電源装置は、高電圧を出力可能な高電圧型電源装置を備えた電源装置であって、前記高電圧型電源装置は、前記高電圧よりも低い第1低電圧を出力可能な低電圧型電源装置が装着可能な機器本体に対する装着を防止する電源側の副誤装着防止部を有する。 The power supply device of the present invention is a power supply device including a high voltage type power supply device capable of outputting a high voltage, and the high voltage type power supply device is a low voltage capable of outputting a first low voltage lower than the high voltage. It has a secondary erroneous mounting prevention unit on the power supply side that prevents mounting on the main body of the device to which the voltage type power supply device can be mounted.
電源装置のタイプが増加しても、機器本体と電源装置の着脱部を共通化しつつ、適合しない電源装置が機器本体に誤装着されるのを防止することができる。 Even if the types of power supply devices increase, it is possible to prevent incompatible power supply devices from being erroneously attached to the device body while making the attachment / detachment part of the device body and the power supply device common.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は電気機器の一例としてのインパクトドライバ1の側面図であり、インパクトドライバ1は工具本体つまり機器本体10を有し、作業具としてのビットによりねじ部材にねじ締め作業を行うために使用される。機器本体10は樹脂製のケーシング2を有し、ケーシング2は作業具駆動機構が組み込まれる駆動部ケース2aと、この駆動部ケース2aに一体となって作業者により把持されるハンドル部2bとを備えている。駆動部ケース2aの先端部からはアンビル3が突出しており、アンビル3には作業具としてのビットが着脱可能に装着される。駆動部ケース2a内には電動モータが組み込まれており、電動モータの出力軸の回転運動が作業具駆動機構を構成する打撃機構となるハンマの回転運動と軸方向運動とに変換されアンビル3に伝達される。ビットによりねじ部材等の被駆動部材に連続的に打撃トルクを加えながら被駆動部材を回転させることにより、被駆動部材の締め付け作業が行われる。ケーシング2は、左右の2つのケース片を突き合わせることにより組み立てられ、2つのケース片は図示しないケース片連結部により連結される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of an
機器本体10の下端部には電源装着部11が設けられており、電源装着部11には、電源装置としての蓄電パックつまり電池パック20が着脱可能に装着される。電池パック20からの電力によりインパクトドライバ1は駆動可能となり、トリガ4が操作されると、電動モータが駆動されアンビル3が駆動される。
A power supply mounting portion 11 is provided at the lower end of the device
電源装着部11の図1における右側を先端部とすると、電池パック20は、図1において矢印Aで示されるように、電源装着部11に対してその先端部側から後端部に向けて移動させることにより装着される。電池パック20の装着時の移動方向を基準として、電池パック20の装着が開始される部分である電源装着部11の右端部を先端部とし、左端部を後端部とする。電池パック20についても、図1における右端部を先端部とし、左端部を後端部とする。
Assuming that the right side of the power supply mounting portion 11 in FIG. 1 is the tip portion, the
図1に示されるインパクトドライバ1は、定格電圧が相違する多数のタイプがシリーズ化されており、多数の機器本体10の電源装着部11と、電源装置としての多数の電池パック20の着脱部との着脱構造は共通化されている。電気機器であるインパクトドライバ1は、機器本体10と電池パック20とにより構成され、電池パック20からの電力によりインパクトドライバ1は作動し得る状態になる。複数の機器本体10と機器本体10に装着される複数の電池パック20とにより電気機器システムつまりシリーズ化された電気機器グループが構成される。
The
図2(A)は定格電圧14.4Vの機器本体10aの電源装着部11aを示す斜視図であり、図2(B)は定格電圧18Vの機器本体10bの電源装着部11bを示す斜視図である。図3は定格電圧36Vの機器本体10cの電源装着部11cを示す斜視図である。
FIG. 2A is a perspective view showing a power
図2および図3においては、相互に定格電圧等が相違した3つのタイプの機器本体が符号10a〜10cを付して示されており、それぞれは図1に示された機器本体10に相当する。この明細書においては、図2(B)に示されるように、定格電圧18Vの機器本体10bを低電圧型の機器本体とし、これよりも低い電圧である定格電圧14.4Vの機器本体10aを付加的な低電圧型の機器本体とする。さらに、機器本体10cは、機器本体10bよりも高い定格電圧36Vの機器本体である。機器本体10cは、低電圧(18V)と36Vの高電圧とに切り換えて出力可能な電圧可変型電源装置と、36Vの高電圧が出力可能な高電圧型電源装置とのいずかが選択的に装着される共用型の機器本体とする。
In FIGS. 2 and 3, three types of device bodies having different rated voltages and the like are shown with
機器本体10a〜10cの電源装着部11a〜11cの両側部には、ガイドレール12が設けられている。それぞれのガイドレール12は、接触面13よりも下方に突出し、ガイドレール12の内側にはガイド溝14が設けられている。左右のガイドレール12の後端部の間には、電源装着部11a〜11cの幅方向に延びて下方の突出する突出部15が設けられている。突出部15は左右のガイドレール12に連なっており、突出部15の底面は、ガイドレール12の底面と同一面となっている。また、突出部15とガイドレール12との前後方向における間には後述するリブ33が形成されている。
図4は定格電圧(公称電圧)14.4Vの電池パック20aを示す斜視図である。この電池パック20aは、図2(A)に示した付加的な低電圧型の機器本体10aに装着され、図2(B)に示した低電圧型の機器本体10bにも装着可能である。電池パック20aは付加的な低電圧型電源装置を構成する。
FIG. 4 is a perspective view showing a
図5は定格電圧(公称電圧)18Vの電池パック20bを示す斜視図である。この電池パック20bは、図2(B)に示した低電圧型の機器本体10bに装着され、低電圧型電源装置を構成する。
FIG. 5 is a perspective view showing a
図6は定格電圧(公称電圧)18Vまたは36Vを選択的に出力可能な電池パック20cを示す斜視図である。この電池パック20cは、図2(B)に示した低電圧型の機器本体10bと、図3に示した共用型の機器本体10cとのいずれにも装着可能であり、低電圧または高電圧を選択的に出力可能な電圧可変型電源装置を構成する。
FIG. 6 is a perspective view showing a
図7は定格電圧(公称電圧)36Vの電池パック20dを示す斜視図である。この電池パック20dは、図3に示した共用型の機器本体10cに装着され、高電圧型電源装置を構成する。
FIG. 7 is a perspective view showing a
電池パック20a〜20dは、それぞれ多数の電池セルが収容される樹脂製の電池パック本体21a〜21dと電池パック本体21a〜21dに組み付けられる樹脂製の着脱部22a〜22dを有している。着脱部22a〜22dの上面には、機器本体10a〜10cの電源装着部11a〜11cの接触面13に接触する接触面23が設けられている。電池パック20a〜20dの両側にはスライドレール24が設けられ、スライドレール24は電池パック20a〜20dが電源装着部11a〜11dに装着されるときに、ガイド溝14内に入り込んでガイドレール12に案内される。それぞれの電池パックの着脱部22a〜22dには、電源側の誤装着防止部(主誤装着防止部)25が接触面23よりも上方に突出して設けられており、電池パックが機器本体に装着されると、誤装着防止部25は、機器本体の左右のガイドレール12の後端部の間に入り込む。誤装着防止部25の後端面つまり段差面はストッパ部26を形成しており、電池パック20a〜20dを電源装着部11a〜11cに装着すると、ストッパ部26が電源装着部11a〜11cの突出部15よりも先端側に位置し、後述する電池パック20の着脱操作部31が突き当て面18に当接し、電池パックの機器本体に対する装着位置が設定される。誤装着防止部25の表面とスライドレール24との間の寸法は、ガイドレール12の上下方向の厚み寸法よりもやや大きい。
The battery packs 20a to 20d each include a resin battery pack
それぞれの電池パックの先端部には、左右に押しボタン27が設けられており、それぞれの押しボタン27は電池パックの左右の側面から外側に突出している。電池パックの内部には、それぞれの押しボタン27を突出させる方向のばね力を加えるための図示しないばね部材が設けられている。それぞれの押しボタン27には、爪28が設けられている。一方、それぞれの電源装着部のガイドレール12の先端側部には、図2および図3に示されるように、係合溝16が設けられており、電池パックが電源装着部の装着完了位置まで装着されると、係合溝16には爪28が係合し、電池パックは電源装着部にロック(固定)される。このときには、電池パック20の着脱操作部31が突き当て部18に当接する。押しボタン27および爪28がラッチ部に相当する。
Push
図2および図3に示されるように、それぞれの機器本体10a〜10cには、複数の機器側端子17が設けられており、それぞれの機器側端子17は接触面13よりも下方に突出している。それぞれの機器側端子17に対応させて、電池パック20a〜20dには複数のスリット29が設けられており、電池パックにはスリット29に突出し機器側端子17に接触する電源側端子30が設けられている。電池パック20a〜20dが機器本体10a〜10cに装着されると、機器側端子17は電源側端子30に接触する。機器側端子17と電源側端子30は、電池パックの電力を機器本体の電動モータ等に供給するための電源端子、および電池パックの電圧等の情報を機器本体に送信したり、機器本体側の情報を電源装置に送信したりするための情報通信用端子である。
As shown in FIGS. 2 and 3, each of the device
電池パック20a〜20dの先端部には、スライドレール24よりも上方に突出して着脱操作部31が設けられ、着脱操作部31の左右両端部から押しボタン27が外側に突出している。機器本体10a〜10cの電源装着部11a〜11dには、着脱操作部31に突き当てられる突き当て部18が設けられており、突き当て部18は着脱操作部31の一部を覆う。電池パック20a〜20dの着脱操作部31が突き当て部18の後端側の斜面に当接することで、電池パック20の装着移動が規制される。着脱操作部31はストッパとして機能する。機器本体10a〜10cを形成するケーシング2は2つのケース片を有しており、ケース片連結部19が突き当て部18から下方に突出して電源装着部11a〜11cに設けられている。ケース片連結部19はカバーの機能を有する突き当て部18から下方に突出する突起部となっている。電池パックの着脱操作部31の幅方向中央部には、ケース片連結部19が挿入される収容凹部32が設けられており、収容凹部32は電池パックの後端部側に開口している。
The tip portions of the battery packs 20a to 20d are provided with attachment /
上述したガイドレール12等からなる電源装着部の着脱構造と、スライドレール24等からなる電池パックの着脱構造は、それぞれの機器本体10a〜10cとそれぞれの電池パック20a〜20dにおいて共通化されている。
The attachment / detachment structure of the power supply mounting portion made of the
図2(A)に示されるように、付加的な低電圧型の機器本体10aの電源装着部11aの後端部には、突出部15が下方に突出して設けられており、その突出部15とスライドレール12との前後方向における間の幅方向の側面には、一方のガイドレール12から機器本体10aの幅方向内方に突出する機器側の誤装着防止部(主誤装着防止部)としてのリブ33が設けられている。このリブ33は、突出部15よりも機器本体10aの先端側に位置している。
As shown in FIG. 2A, a protruding
一方、図4に示されるように、付加的な低電圧型電源装置としての電池パック20aの誤装着防止部25の幅方向一方側には、切り欠き部34が設けられている。電池パック20aのスライドレール24を機器本体10aのガイド溝14に挿入して電池パック20aを機器本体10aに装着すると、図8に示されるように、リブ33が切り欠き部34に入り込んで、電池パック20aは機器本体10aに装着される。このときには、着脱操作部31は突き当て部18に当接する。図8は機器本体10aの電源装着部11aに電池パック20aが装着された状態を示す。装着が完了すると、爪28が係合溝16に係合する。これにより、定格電圧14.4Vの電気機器であるインパクトドライバ1に、14.4Vの電力を供給することができる状態となる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, a
図5に示されるように、低電圧型電源装置としての電池パック20bの誤装着防止部25には、上述した切り欠き部34が設けられていない。したがって、図9に示されるように、電池パック20bを機器本体10aの電源装着部11aに装着しようとすると、電池パック20bが所定の装着完了位置となる前に、機器側の誤装着防止部としてのリブ33に、電源側の誤装着防止部25のストッパ部26が当接する。これにより、電圧18Vの電池パック20bの電源が定格電圧14.4Vの機器本体10aに誤装着されることが防止される。図9は誤装着防止部25のストッパ部26がリブ33に当接して、電池パック20bが機器本体10aに装着できない状態を示す。このようにして、電池パック20bの誤装着が防止される。
As shown in FIG. 5, the erroneous mounting
図2(B)に示されるように、低電圧型の機器本体10bの電源装着部11bには、図2(A)に示した誤装着防止部としてのリブ33が設けられていない。したがって、電池パック20bを機器本体10bに装着すると、電池パック20bは着脱操作部31が突き当て部18に当接する装着完了位置まで移動し、電池パック20bを機器本体10bに装着することができる。装着が完了すると、爪28が係合溝16に係合する。これにより、定格電圧18Vの電気機器であるインパクトドライバ1に18Vの電力を供給することができる。
As shown in FIG. 2B, the power
このように、機器本体10bにはリブ33が設けられていないので、図4に示される電池パック20aを機器本体10bに装着することはできる。この場合は、定格電圧18Vの電気機器に、14.4Vの電力が供給されることになり、機器本体10bの定格電圧は供給されないが、電気機器におけるモータ等に損傷が発生することは防止される。
As described above, since the
図3に示されるように、共用型の機器本体10cの一方のガイドレール12には、突出部15よりも機器本体10cの先端側に位置させて機器側の誤装着防止部(主誤装着防止部)としてのリブ33aが設けられている。リブ33aはガイドレール12から機器本体10aの幅方向内方に突出しており、図2(A)に示したリブ33よりも突出寸法は長くなっている。
As shown in FIG. 3, one
一方、図6に示されるように、電圧可変型電源装置としての電池パック20cの誤装着防止部25には、リブ33aが入り込む切り欠き部34aが設けられている。電池パック20cのスライドレール24を機器本体10cのガイド溝14に挿入して電池パック20cを機器本体10cに装着すると、リブ33aが切り欠き部34aに入り込んで、リブ33aは誤装着防止部25を回避して誤装着防止部25には当接しない。そして、電池パック20の着脱操作部31が突き当て部18に当接し、電池パック20cは機器本体10cに装着される。切り欠き部34aは誤装着防止部25を切り欠くことにより形成され、電池パック20aに設けられた切り欠き部34よりも幅方向に大きい。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the erroneous mounting
低電圧型の機器本体10bの電源装着部11bには、図2(A)に示されるようなリブ33が設けられていないので、電池パック20cを機器本体10bに装着することができる。このように、電池パック20cは、低電圧型の機器本体10bと、高電圧型の機器本体10cのいずれにも装着することができる。
Since the power
共用型の機器本体10cには、機器側の誤装着防止部としてリブ33よりも突出寸法が長いリブ33aが設けられているので、機器本体10cに電池パック20aを装着しようとすると、図10に示されるように、電源側の誤装着防止部25のストッパ部26がリブ33aに当接する。これにより、電池パック20aを機器本体10cに装着することはできない。図10は、ストッパ部26がリブ33aに当接した状態を示す。
The shared
電池パック20bには切り欠き部34aが設けられていないので、機器本体10cに電池パック20bを挿入すると、誤装着防止部25がリブ33aに当接する。これにより、電池パック20bを機器本体10cに装着することはできず、電池パック20bの機器本体10cに対する誤装着が防止される。
Since the
機器本体10cにおける誤装着防止部としてのリブ33aは、一方のガイドレール12に設けられているが、両方のガイドレール12に設けるようにしても良く、突出部15に機器本体10cの前方に突出させてリブを設けても良い。いずれの形態においても、機器本体10cに対応させて、電池パック20c、20dの誤装着防止部25には切り欠き部が設けられる。また、誤装着防止部25のストッパ部26が突出部15に当接することで電池パック20の移動を規制しても良い。
The
図11は、図6に示された電圧可変型電源装置である電池パック20cに組み込まれた蓄電ユニットを示す電池セルの接続回路図であり、図11(A)は電池パック20cが図2(B)に示された低電圧型の機器本体10bに装着された状態を示す。図11(B)は電池パック20cが図3に示された高電圧型の機器本体10cに装着された状態を示す。
FIG. 11 is a connection circuit diagram of a battery cell showing a power storage unit incorporated in the
電池パック20cは、それぞれ複数の電池セル40が直列接続された第1の蓄電ユニット41と第2の蓄電ユニット42とを有する。それぞれの蓄電ユニット41、42は電気的に分離されて、単一の電池パック本体21c内に収容されており、低電圧である18Vの定格電圧(公称電圧)を出力する。第1の蓄電ユニット41は正極用と負極用の電源側端子44a、43aを有し、第2の蓄電ユニット42は正極用と負極用の電源側端子46a、45aを有している。それぞれの電源端子は、スリット29に突出している。
The
低電圧型の機器本体10bには、それぞれの電源側端子に接続される機器側端子43b、44b、45b、46bが設けられ、複数の蓄電ユニット41、42を並列に接続する並列接続回路47が機器本体10bに設けられている。この並列接続回路47により2つの蓄電ユニット41、42が並列接続され機器本体10bの電動モータM等に電圧18Vの電力が供給される。一方、共用型の機器本体10cには、複数の蓄電ユニット41、42を直列に接続する直列接続回路48が設けられている。この直列接続回路48により機器本体10cの電動モータM等に電圧36Vの電力が供給される。なお、機器本体10bの正極用の機器側端子44bと46b、負極用の機器側端子43bと45bはそれぞれ、単一の端子から構成されており(図2(B)参照)。単一の正極用の機器側端子に2つの電源側端子44aと46aが接続され、単一の負極用の機器側端子に2つの電源側端子43aと45aが接続されることで2つの蓄電ユニットが並列接続される(図11(A))。このように、電圧可変型電源装置としての電池パック20cは装着される機器本体に応じて所定の電圧を機器本体に供給する。
The low-voltage device
図6においては、電池パック20cにそれぞれのスリット29に突出して設けられた電源側端子が符号30で示されているが、いずれか1つの電源側端子30は、正極用の電源側端子43a、45aに対応しており、それぞれの電源側端子は上下に分離されている。同様に、負極用の電源側端子44a、46aは、他のいずれか1つの電源側端子30に対応しており、それぞれの電源側端子は上下に分離されている。2つ正極用の電源側端子は共通(単一)のスリット29に配置され、2つの負極用の電源側端子は共通(単一)のスリット29に配置される。
In FIG. 6, the power supply side terminals provided in the
図3においては、機器本体10c、10dの機器側端子が符号17で示され、上下に2分割された2つの機器側端子17が示されている。2つの機器側端子17の一方が正極用の機器側端子43b、45bに対応しており、他方が負極用の電源側端子44b、46bに対応している。
In FIG. 3, the device-side terminals of the
図11に示されるように、電圧可変型電源装置としての電池パック20cに、3つの蓄電ユニットを組み込むと、電池パック20cは低電圧型電源装置としての電池パック20bの3倍の高電圧を出力する電圧可変型電源装置となる。電池パック20cに設けられる蓄電ユニットの数は、図11に示した2つに限られず、2つ以上の整数倍とすることができる。
As shown in FIG. 11, when three power storage units are incorporated in the
図7に示される高電圧型電源装置としての電池パック20dの誤装着防止部25には、電池パック20cと同様のサイズの切り欠き部34aが設けられ、さらに、着脱部22dの後端側部には電源側の誤装着防止部(副誤装着防止部)としての突起部51が設けられている。突起部51は着脱部22dの先端部から後端部に向けて上向きに傾斜して着脱部22dから突出している。一方、図3に示されるように、共用型の機器本体10cの突き当て部18には、突起部51が入り込んで組み合わせられる凹部52が機器側の装着許容部として設けられている。したがって、電池パック20dのスライドレール24を機器本体10cのガイド溝14に挿入して電池パック20dを機器本体10cに装着すると、リブ33aが切り欠き部34aに入り込むとともに、突起部51が凹部52に組み合わされる。これにより、誤装着防止部25は突出部15に当接し、電池パック20dは機器本体10cに装着される。このときには、電池パック20dの着脱操作部31は突き当て部18に突き当てられる。
The erroneous mounting
これに対し、電池パック20dを機器本体10bに装着しようとすると、図2(B)に示されるように、低電圧型の機器本体10bの突き当て部18には突起部51が組み合わされる凹部が設けられていない。したがって、電池パック20dの電源側の誤装着防止部としての突起部51は、機器側の誤装着防止部(副誤装着防止部)としての突き当て部18に当接し、高電圧型の電池パック20dを機器本体10bに装着することはできず、機器本体10bへの誤装着が防止される。図12は、電池パック20dを機器本体10bに装着しようとしたが、突起部51が突き当て部18に当接して、電池パック20dが機器本体10bに装着できない状態を示す。
On the other hand, when the
なお、図3に示される凹部52を突起部51とし、図7に示される電池パック20dの突起部51を凹部52としても良い。
The
図13は、電圧可変型電源装置の他の実施の形態としての18Vまたは36Vを選択的に出力可能な電源アダプタ20eを示す斜視図である。この電源アダプタ20eは、商用電源に接続されるコネクタ54を有し、アダプタ本体55内には商用電圧を所定の電圧に変換するトランスと、商用電流を直流に変換する整流回路とを有し、18Vの低電圧と36Vの高電圧とを選択的に出力する。電源アダプタ20eの着脱部22eは、電池パック20cの着脱部22cと同様の構造であり、誤装着防止部25には、切り欠き部34aが設けられている。
FIG. 13 is a perspective view showing a
したがって、この電源アダプタ20eは、電池パック20cと同様に、図2(B)に示した低電圧型の機器本体10bに装着することができるとともに、図3に示した共用型の機器本体10cに装着することができる。
Therefore, the
図14は、36Vを出力する高電圧型電源装置としての電源アダプタ20fを示す斜視図である。この電源アダプタ20fは、商用電源に接続されるコネクタ54を有し、アダプタ本体55内には商用電圧を36Vの電圧に変換するトランスと、直流に変換する整流回路とを有している。電源アダプタ20fの着脱部22fは、36V専用の電池パック20dの着脱部22dと同様の構造であり、誤装着防止部25には切り欠き部34aが設けられ、着脱部22fの先端部には電源側の誤装着防止部としての突起部51が設けられている。したがって、この電源アダプタ20fは、電池パック20dと同様に、図3に示した高電圧型の機器本体10cに装着することができる。
FIG. 14 is a perspective view showing a
低電圧電源装置として電池パック20bおよび付加的な低電圧電源装置としての電池パック20aに代えて、それぞれ電源アダプタを適用することも可能である。
It is also possible to apply a power adapter instead of the
図15は、定格電圧36Vの共用型の機器本体の他の実施の形態である機器本体10gの電源装着部11gの下面を示す斜視図である。図16は図15に示される機器本体10gに装着される高電圧型電源装置としての36V専用の電池パック20gを示す斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing the lower surface of the power
図15に示されるように、共用型の機器本体10gの一方のガイドレール12には、機器本体10cと同様に、機器側の誤装着防止用のリブ33aが設けられている。リブ33aはガイドレール12から機器本体10gの幅方向内方に突出しており、共用型の機器本体10cのリブ33aと同様の長さ寸法である。機器本体10gの先端部に設けられたケース片連結部19には、機器本体10gの前後方向に延びる摺動溝56が形成されている。
As shown in FIG. 15, one
一方、電池パック20gの誤装着防止部25には、電池パック20dと同様に、リブ33aが入り込む切り欠き部34aが設けられている。さらに、電池パック20gの先端部には、電源側の誤接続防止部(副誤装着防止部)としての摺動突起57が収容凹部32内に突出して設けられ、摺動突起57は機器本体10gの前後方向に延びている。
On the other hand, the erroneous mounting
電池パック20gを機器本体10gに装着すると、リブ33aが切り欠き部34aに入り込み、摺動突起57が摺動溝56に入り込んで摺動溝56に組み合わせられる。これにより、誤装着防止部25は突出部15に当接し、電池パック20gの機器本体10gに対する装着が完了する。これに対し、図17および図18に示されるように、電池パック20gを機器本体10bに装着しようとすると、摺動突起57がケース片連結部19に当接し、電池パック20gを機器本体10bに装着することはできない。さらに、電池パック20gを機器本体10dに装着しようとすると、摺動突起57がケース片連結部19の先端面に当接するので、電池パック20gを機器本体10dに装着することはできない。
When the
したがって、電池パック20gは、共用型の機器本体10gのみに装着される。電池パック20dおよび電源アダプタ20fが共用型の機器本体10cのみに装着されるのと同様である。
Therefore, the
図16は定格電圧36Vの高電圧型電源装置としての高電圧専用の電池パック20gを示すが、高電圧型電源装置としての電源アダプタとしても図14に示される形状に代えて、図16に示す形状としても良い。 FIG. 16 shows 20 g of a battery pack dedicated to high voltage as a high voltage type power supply device having a rated voltage of 36 V, but the power adapter as a high voltage type power supply device is also shown in FIG. 16 instead of the shape shown in FIG. The shape may be used.
図19は、上述した複数の機器本体とそれぞれの機器本体に装着される複数の電池パックおよび電源アダプタからなる電気機器グループのシステム構成表である。図19において、○は機器本体へ電源装置が装着可能であることを示し、×は機器本体への電源装置の装着が不可能であることを示す。 FIG. 19 is a system configuration table of an electric device group including the above-mentioned plurality of device main bodies and a plurality of battery packs and power adapters mounted on the respective device main bodies. In FIG. 19, ◯ indicates that the power supply device can be attached to the device main body, and × indicates that the power supply device cannot be attached to the device main body.
上述のように、共用型の機器本体10cには、電圧可変型電源装置としての電池パック20cおよび電源アダプタ20eと、高電圧型電源装置としての電池パック20dおよび電源アダプタ20fとのいずれかが選択的に装着され、共用型の機器本体10cに装着される電圧可変型電源装置または高電圧型電源装置とにより電気機器が形成される。同様に、共用型の機器本体10gには、電圧可変型電源装置としての電池パック20cおよび電源アダプタ20eと、高電圧型電源装置としての電池パック20gとのいずれかが選択的に装着され、共用型の機器本体10gに装着される電圧可変型電源装置または高電圧型電源装置とにより電気機器が形成される。
As described above, for the shared device
共用型の機器本体10cは、電圧可変型電源装置と高電圧電源装置に設けられた電源側の誤装着防止部25が当接する突出部15と、低電圧型電源装置としての電池パック20bの電源側の誤装着防止部25に当接して電池パック20bが突出部15に当接するのを防止する機器側の誤装着防止部33aとを有している。さらに、機器本体10cは、高電圧型電源装置に設けられた電源側の誤装着防止部51(副誤装着防止部)に組み合わせられる機器側の装着許容部としての凹部52を有している。
The shared device
共用型の機器本体10gには、共用型の機器本体10cの突出部15と、機器側の誤装着防止部33aが設けられるとともに、機器本体10cの凹部52に代えて摺動溝56が機器側の装着許容部として設けられている。
The shared
一方、電源装置は、少なくとも電圧可変型電源装置と高電圧型電源装置とを有し、電圧可変型電源装置としての電池パック20c、20eは、低圧型の機器本体10bと共用型の機器本体10cのいずれにも選択的に装着される。高電圧型電源装置としての電池パック20dと電源アダプタ20fは、共用型の機器本体10cに装着され、低電圧型の機器本体10bには装着されない。高電圧型電源装置には、電源側の誤装着防止部25が後端部に設けられ、さらに電源側の誤装着防止部51が先端部に設けられている。同様に、高電圧型電源装置としての電池パック20gは共用型の機器本体10gに装着され、低電圧型の機器本体10bには装着されない。
On the other hand, the power supply device has at least a variable voltage type power supply device and a high voltage type power supply device, and the battery packs 20c and 20e as the variable voltage type power supply device are the low voltage type device
このように、電源装置着脱部と機器本体の電源装着部とを共通化しても、出力電圧が相違する多数の電源装置のうち適合しないものが機器本体に誤装着されることが防止され、機器本体を安全に作動させることができる。 In this way, even if the power supply attachment / detachment part and the power supply mounting part of the device body are shared, it is possible to prevent the device from being erroneously mounted on the device body among a large number of power supply devices having different output voltages. The main body can be operated safely.
図19に示されるように、低電圧型電源装置と、電圧可変型電源装置と、低電圧型の機器本体と、共用型の機器本体とにより構成される電気機器グループからなる電気機器システムにおいては、低電圧型の機器本体10bには低電圧型電源装置と、電圧可変型電源装置のいずれかが選択的に装着される。また、共用型の機器本体10c、10gには、電圧可変型電源装置が装着され、低電圧型電源装置の誤装着は防止される。また、電気機器グループに高電圧型電源装置を付加すると、高電圧型電源装置は共用型の機器本体には装着することができるが、低電圧型の機器本体10bに対する誤装着は防止される。さらに、機器本体10dを備えた電気機器を付加すると、電圧可変型電源装置のみを装着することができる電気機器が電気機器グループに加えられる。
As shown in FIG. 19, in an electric device system consisting of an electric device group consisting of a low-voltage power supply device, a variable voltage power supply device, a low-voltage device body, and a shared device body. , A low-voltage type power supply device or a variable voltage type power supply device is selectively mounted on the low-voltage type device
機器本体と電源装置とからなる電気機器は、18Vの定格電圧を基準とすると、それよりも定格電圧が大きい36Vの機器本体を有しており、18Vのものを低電圧型の機器本体とし、36Vのものを共用型の機器本体、高電圧専用型の機器本体としており、14.4Vのものを付加的低電圧としている。ただし、それぞれの定格電圧は一例であって、基準とする電圧のものを低電圧型とし、それよりも大きい電圧のものを高電圧とすれば、それぞれの定格電圧は上述した値に限られない。 An electric device consisting of a device body and a power supply device has a device body of 36V, which has a higher rated voltage than that of the rated voltage of 18V, and the one of 18V is a low voltage type device body. The 36V type is used as the shared type equipment body and the high voltage dedicated type equipment body, and the 14.4V type is used as the additional low voltage. However, each rated voltage is an example, and if the reference voltage is the low voltage type and the higher voltage is the high voltage, the rated voltage is not limited to the above-mentioned values. ..
電圧可変型電源装置は、それぞれ低電圧を出力する電気的に絶縁された複数の出力端子を備え、低電圧と、低電圧の2倍あるいはそれ以上の整数倍の高電圧とを出力することができる。しかも、電圧可変型電源装置と低電圧電源装置は、低電圧型の機器本体と、共用型の機器本体と、高電圧専用型の機器本体とのいずれかに、誤装着されることを防止しつつ装着することができる。 The variable voltage power supply device has a plurality of electrically isolated output terminals that each output a low voltage, and can output a low voltage and a high voltage that is an integral multiple of twice or more than the low voltage. it can. Moreover, the variable voltage power supply device and the low voltage power supply device prevent accidental mounting on either the low voltage type device body, the shared device body, or the high voltage dedicated device body. It can be installed while.
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図1は電気機器の一例であるインパクトドライバ1を示すが、電気機器としては、ドリル、芝刈り機、集塵器等の他の電気機器にも本発明を適用することができる。インパクトドライバと芝刈り機等のように異種の電気機器についての機器本体の電源装着部を上述のように複数のタイプとし、電源装置の着脱部を複数機器本体の電源装着部に装着される構造とすると、異種の電気機器について、同じ電源装置を適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. For example, FIG. 1 shows an
1…インパクトドライバ、10…機器本体、10a〜10e、10g…機器本体、11a〜11e、11g…電源装着部、12…ガイドレール、13…接触面、14…ガイド溝、15…突出部、16…係合溝、17…機器側端子、18…突き当て部、19…ケース片連結部、20a〜20d、20g…電池パック、20e…電源アダプタ、20f…電源アダプタ、21a〜21d…電池パック本体、22a〜22e、22f…着脱部、23…接触面、24…スライドレール、25…誤装着防止部、26…ストッパ部、27…押しボタン、28…爪、29…スリット、30…電源側端子、31…着脱操作部、32…収容凹部、33、33a…リブ(誤装着防止部)、34、34a…切り欠き部、40…電池セル、41…第1の蓄電ユニット、42…第2の蓄電ユニット、47…並列接続回路、48…直列接続回路、51…突起部(誤装着防止部)、52…凹部、54…コネクタ、55…アダプタ本体、56…摺動溝、57…摺動突起(誤装着防止部)。 1 ... Impact driver, 10 ... Device body, 10a to 10e, 10g ... Device body, 11a to 11e, 11g ... Power supply mounting part, 12 ... Guide rail, 13 ... Contact surface, 14 ... Guide groove, 15 ... Protruding part, 16 ... Engagement groove, 17 ... Device side terminal, 18 ... Butt part, 19 ... Case piece connector, 20a to 20d, 20g ... Battery pack, 20e ... Power adapter, 20f ... Power adapter, 21a to 21d ... Battery pack body , 22a-22e, 22f ... Detachable part, 23 ... Contact surface, 24 ... Slide rail, 25 ... Misplacement prevention part, 26 ... Stopper part, 27 ... Push button, 28 ... Claw , 29 ... Slit, 30 ... Power supply side terminal , 31 ... Detachable operation unit, 32 ... Accommodating recess, 33, 33a ... Rib (misattachment prevention unit), 34, 34a ... Notch, 40 ... Battery cell, 41 ... First power storage unit, 42 ... Second Power storage unit, 47 ... parallel connection circuit, 48 ... series connection circuit, 51 ... protrusion (misattachment prevention part), 52 ... recess, 54 ... connector, 55 ... adapter body, 56 ... sliding groove, 57 ... sliding protrusion (Misinstallation prevention part).
Claims (11)
前記第2の電圧を出力可能な第2の電源装置と、
前記第1の電源装置は接続可能であると共に前記第2の電源装置は接続不能で、前記第1の電圧で駆動する第1の機器本体と、
前記第1の電源装置および前記第2の電源装置が接続可能で、前記第2の電圧で駆動する第2の機器本体と、を有する電気機器システム。 A first power supply device capable of selectively outputting a first voltage and a second voltage larger than the first voltage, and
A second power supply device capable of outputting the second voltage and
The first power supply device is connectable and the second power supply device is not connectable, and the first device main body driven by the first voltage is used.
An electric device system including a second device body to which the first power supply device and the second power supply device can be connected and driven by the second voltage.
前記電源側の誤装着防止部は、前記第1の方向と交差する方向において前記ラッチ部が配置される領域に設けられる、請求項2記載の電気機器システム。 The first and second power supply devices are for fixing the power supply device to the second device body and a slide rail that guides the mounting to the second device body in the first direction, respectively. With a latch part,
The electrical equipment system according to claim 2, wherein the erroneous mounting prevention portion on the power supply side is provided in an area where the latch portion is arranged in a direction intersecting the first direction.
前記機器側の誤装着防止部と前記許容部は、前記第1の方向に離間している、請求項3記載の電気機器システム。 The second device main body is a device side that allows insertion of an erroneous mounting prevention unit on the device side that prevents mounting of the third power supply device that outputs the first voltage and an erroneous mounting prevention section on the power supply side. Has a mounting allowance and
The electrical device system according to claim 3, wherein the erroneous mounting prevention unit and the allowable unit on the device side are separated from each other in the first direction.
高電圧又は低電圧を選択的に出力可能な電圧可変型電源装置と、
前記低電圧型電源装置又は前記電圧可変型電源装置が選択的に装着可能な低電圧型の機器本体と、
前記電圧可変型電源装置が装着可能な共用型の機器本体と、
を有する電気機器システムであって、
前記低電圧型電源装置は、前記共用型の機器本体に設けられた機器側の主誤装着防止部に当接する電源側の主誤装着防止部を有する、電気機器システム。 A low-voltage power supply that can output low voltage,
A variable voltage power supply that can selectively output high or low voltage,
A low-voltage type device body to which the low-voltage type power supply device or the variable voltage type power supply device can be selectively mounted,
A shared device body to which the variable voltage power supply can be installed, and
It is an electrical equipment system that has
The low-voltage power supply device is an electric device system having a main mismounting prevention unit on the power supply side that abuts on a main mismounting prevention part on the device side provided in the shared device main body.
前記高電圧型電源装置は、前記低電圧型の機器本体に当接する副誤装着防止部を有する、請求項6記載の電気機器システム。 It also has a high-voltage power supply that can output high voltage,
The electrical device system according to claim 6, wherein the high-voltage power supply device has a sub-misinstallation prevention unit that comes into contact with the low-voltage device body.
前記共用型の機器本体は、前記電圧可変型電源装置が装着されたときに、前記蓄電ユニットを直列に接続する直列接続回路を有し、
前記低電圧型の機器本体は、前記電圧可変型電源装置が装着されたときに、前記蓄電ユニットを並列に接続する並列接続回路を有する、請求項6記載の電気機器システム。 The variable voltage power supply device has a plurality of power storage units capable of outputting a low voltage, and has a plurality of power storage units.
The shared type device main body has a series connection circuit for connecting the power storage unit in series when the voltage variable power supply device is attached.
The electrical device system according to claim 6, wherein the low-voltage device body has a parallel connection circuit for connecting the power storage units in parallel when the variable voltage power supply device is mounted.
前記機器本体は、
前記電圧可変型電源装置と前記高電圧型電源装置とに設けられた電源側の主誤装着防止部への当接を回避する一方、低電圧を出力可能な低電圧型電源装置に設けられた電源側の主誤装着防止部に当接する機器側の主誤装着防止部と、
前記高電圧型電源装置に設けられた電源側の副誤装着防止部に組み合わせられる機器側の装着許容部と、を有する電気機器。 An electric device including a device body in which either a variable voltage power supply device capable of selectively outputting high voltage or low voltage and a high voltage type power supply device capable of outputting high voltage can be selectively attached and detached. And
The device body
It is provided in the low voltage type power supply device capable of outputting a low voltage while avoiding contact with the main erroneous mounting prevention portion on the power supply side provided in the variable voltage type power supply device and the high voltage type power supply device. The main mismounting prevention part on the device side that comes into contact with the main mismounting prevention part on the power supply side,
An electric device having a mounting allowance portion on the device side to be combined with a secondary erroneous mounting prevention section on the power supply side provided in the high voltage type power supply device.
前記電源側の副誤装着防止部は、前記装着方向における前記電源装置の先端部側に設けられた突起部であり、
前記機器側の装着許容部は、前記突起部が組み合わせられる凹部である、請求項9記載の電気機器。 The main erroneous mounting prevention unit on the power supply side is provided on the rear end side of the power supply device in the mounting direction of the power supply device to the device main body.
The secondary erroneous mounting prevention portion on the power supply side is a protrusion provided on the tip end side of the power supply device in the mounting direction.
The electrical device according to claim 9, wherein the mounting allowable portion on the device side is a recess in which the protrusions are combined.
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